سیمان پرتلند پوزولانی چه کاربردی دارد ؟
سیمان پرتلند پوزولانی یک سیمان یکپارچه است که از آمیختن مواد پوزولانی با سیمان پرتلند تشکیل می شود. این نوع سیمان معمولا به نام سیمان PCC شناخته می شود. در این مقاله درباره خصوصیات، مشخصات فنی، مزایا، معایب و کاربرد سیمان پوزولانی بحث خواهیم کرد.
پزولان و یا مواد پوزولانی چیست؟
پزولانا یک پودر آتشفشانی است که در ایتالیا و در نزدیکی وزوو یافت می شود. یک پودر پوزولانی می تواند یک ماده طبیعی یا مصنوعی باشد که حاوی سیلیس و آلومینیوم به شکل واکنشی باشد. این مواد معمولا خاصیت سیمانی شدن ندارند؛ اما هنگامی که به صورت ریز آسیاب شوند، در دمای محیط با حضور رطوبت به صورت شیمیایی با آهک ( آزاد شده از هیدراسیون سیمان پرتلند ) واکنش داده و ترکیباتی با خاصیت سیمانی شدن را تشکیل می دهند.
دو نوع مواد پوزولانی داریم:
دو نوع مواد پوزولانی داریم
- پزولان مصنوعی
خاکستر بادی ، فوم سیلیکا ، چرت و شیل و …
- پزولان طبیعی
رس پخته ، پومیس ، دیاتومه کلسینه شده و …
سیمان پرتلند پوزولانی چه مشخصات فنی ای دارد؟
- مقاومت 3 روزه : حداقل 13 مگاپاسکال
- مقاومت 7 روزه : حداقل 22 مگاپاسکال
- مقاومت 28 روزه : حداقل 33 مگاپاسکال
- جمع شدگی آن نباید بیش تر از 0.15 % باشد .
- ریزی ( نرمی ) آن نباید کمتر از 300 متر مربع بر کیلوگرم باشد.
سیمان پرتلند پوزولانی چه خصوصیاتی دارد؟
به عنوان یک قانون کلی، روند کسب مقاومت سیمان های پرتلند پوزولانی آهسته است و در نتیجه به عمل آوری نسبتا طولانی نیاز دارند. اما مقاومت بلند مدت آن ها بالاست . البته رفتار مقاومت بلند مدت این سیمان بسته به درصد جایگزینی (درصدی از سیمان که با پزولان جایگزین می شود) می باشد.
سیمان پرتلند پوزولانی چه انواعی دارد ؟
سیمان پوزولانی به طور معمول از سه نوع IP ،P و I(PM) تشکیل می شود. نوع IP برای مصارف عمومی و نوع P برای زمانی که به مقاومت بالای بتن در سنین اولیه نیاز نیست ، توصیه می شود . کابرد سیمان پوزولانی نوع I(PM) ، سیمان پرتلند اصلاح شده پوزولانی، در ساخت و ساز های عمومی می باشد. مقدار پزولان در سیمان های IP و P به 15 تا 40 درصد جرم کل مواد سیمانی محدود شده است ؛ در حالی که این مقدار در سیمان I(PM) کمتر از 15 درصد است.
سیمان پرتلند پوزولانی چه کاربرد هایی دارد ؟
- یکی از سری موارد کاربرد سیمان پوزولانی در سازه های هیدرولیک ، سازه های دریایی ، ساخت و ساز در نزدیکی دریا و ساخت سد می باشد
- از این سیمان در اعضای بتنی پیش تنیده و پس کشیده استفاده می شود
- در ملات سنگ تراشی و گچ بری کاربرد دارد
- همانند سیمان سفید که مقاصد معماری دارد ، از آنجا که سیمان پرتلند پوزولانی سطح پرداخت بهتری ایجاد می کند ؛ در سازه های تزیینی و هنری نیز به کار می رود
- در ساخت لوله های فاضلاب پیش ساخته استفاده می شود
- و …
مزایای سیمان پرتلند پوزولانی چیست ؟
- از آنجا که مواد به کار رفته در فرایند ساخت این سیمان از زباله های بازیافتی طبیعی تشکیل می شود ، سیمانی سازگار با محیط زیست می باشد .
- این سیمان بسیار ریز است از این رو هنگام استفاده برای کار های گچکاری بسیار مناسب است .
- قیمت مواد پوزولانی کمتر از سیمان پرتلند می باشد ؛ در نتیجه جایگزین کردن پزولان با سیمان پرتلند هزینه سیمان را کاهش می دهد و استفاده از آن را اقتصادی می کند .
- سیمان پوزولانی مقاومت بسیار خوبی در برابر حمله سولفات ها دارد ؛ بدین سبب یکی از موارد کاربرد سیمان پوزولانی را ساخت و ساز های دریایی معرفی کردیم .
- این سیمان باعث کاهش انتشار مونوکسید کربن از بتن و آلودگی محیط زیست می شود .
- از آنجا که مواد پوزولانی بسیار ریز می باشند ؛ دوغاب سیمان می تواند فواصل بین میلگرد ها و سنگدانه ها را پر کند . در نتیجه سبب کاهش جمع شدگی بتن می شود و در ضمن تشکیل لانه زنبوری و آب افتادگی بتن را نیز کاهش داده و دوام بتن را افزایش می دهد .
- به دلیل تبدیل هیدروکسید کلسیم به محصول سیمانی نامحلول ، سیمان از نظر نفوذ نا پذیری بهبود می یابد .
- کاهش نفوذپذیری سیمان پرتلند پوزولانی ، مزایای بسیار دیگری از جمله دوام را فراهم می کند .
- این سیمان توزیع ابعاد حفرات بتن را ارتقا می بخشد و هم چنین سبب کاهش میکرو ترک ها در خمیر سیمان در منطقه انتقالی می شود . در نتیجه بلوک سیمانی ساخته شده از آن مقاومت مطلوبی دارد .
- سیمان پرتلند پوزولانی حجم بیش تری از ملات را به نسبت سیمان پرتلند معمولی در اختیار می گذارد .
معایب سیمان پرتلند پوزولانی چیست ؟
- مقاومت اولیه به دست آمده از این سیمان کمتر است که باعث کاهش پشتیبانی اولیه بتن می شود .
- از آنجا که بیش تر حاوی مواد ریز می باشد ؛ انتقال بتن دشوار است .
- کاهش خاصیت قلیایی این سیمان سبب کاهش مقاومت در برابر خوردگی میلگرد های فولادی می شود .
- به دنبال کند تر بودن فرایند کسب مقاومت سیمان پوزولانی ، پروسه مراقب بسیار حائز اهمیت می شود و هرگونه خطا در آن می تواند مشکلاتی برای دوام بتن ایجاد کند .
- با توجه به مقاومت ضعیف این سیمان در برابر انجماد و یخ زدگی ، استفاده در ساختمان های با دمای پایین و آب و هوای مستعد برای دوره های یخ زدگی و تر و خشک شدن از جمله موارد کاربرد سیمان پوزولانی نمی باشد .
چند نکته مهم در رابطه با سیمان پرتلند پوزولانی
- همانند سیمان پرتلند تیپ 2 که برای سازه هایی توصیه می شود که در آنها تولید حرارت هیدراسیون نسبتا کم مورد نظر می باشد ؛ کاربرد سیمان پوزولانی در بتن غلتکی ، بتن با مشخصه حرارت زایی کم و بتن مقاوم در برابر عوامل شیمیایی است .
- ممکن است ، قیمت پزولان کمتر از سیمان پرتلند باشد ، اما مزیت عمده جایگزین کردن سیمان با پزولان ها در هیدراسیون آهسته و در نتیجه حرارت زایی کمتر پزولان هاست . بنابراین کاربرد سیمان پوزولانی و یا جایگزین کردن بخشی از سیمان پرتلند با پزولان عمدتا در بتن ریزی های حجیم می باشد .
- از آنجا که چگالی ویژه ( یا چگالی نسبی ) پزولان ها ( 2.4 تا 1.9 ) بسیار کمتر از سیمان ( 3.15 ) است ؛ درصد سیمان پرتلند جایگزین شده با پزولان باید کاملا مشخص شود . بنابراین ، جایگزین کردن بر اساس جرم منجر به حجم بسیار زیاد مواد سیمانی در مخلوط بتن می شود . در مواردی که به جای سیمان از پزولان استفاده می شود و به مقاومت اولیه مشابه با مقاومت اولیه سیمان نیاز است ، به عنوان مثال برای مقابله با واکنش قلیایی مصالح سنگی ، باید از مقدار پوزولانی بیش تر از سیمان استفاده شود .
منبع: سیمان پرتلند پوزولانی چه کاربردی دارد ؟